Hyper-Threading

HTT или Hyper-Threading Technology (в переводе с англ., «гиперпоточность») — бренд, созданный компанией Intel специально под разработанную ею же реализацию новой технологии. Речь идет о технологии «одновременной мультипоточности» (Simultaneous multithreading), внедренной в процессоры, построенные на микроархитектуре NetBurst. Это усиленная форма суперпоточности (Super-threading), которая впервые была внедрена в процессоры линейки Intel Xeon, позднее она же была добавлена в процессоры Pentium 4.

Данная технология способна усиливать показатель производительности процессора в определенном диапазоне рабочих нагрузок. Это достигается за счет предоставления исполнительным устройствам «полезной работы». В противном случае, данные устройства начинают бездействовать и производительность падает. 

Любопытно, что процессоры серии Pentium 4, обладающие одним физическим ядром, при активированной технологии Hyper-threading, определяются как два разных процессора.

Процессоры Core 2 Duo не имеют поддержку технологии Hyper-threading. Однако процессоры серии Core i3, Core i5 и Core i7 вновь получили эту технологию. Более того, у них каждое физическое ядро определяется операционной системой как два логических. Также, Hyper-threading внедрена и в некоторые процессоры линейки Atom.

Технология

В процессорах, применяющих данную технологию, каждый физический процессор может иметь состояние сразу двух потоков. Операционная система идентифицирует их как два логических процессора. В физическом смысле, каждый из логических процессоров имеет персональный набор регистров, а также оснащен своим контроллером прерываний (APIC). Остальные элементы процессора являются общими. Если в ходе исполнения потока возникает пауза, управление передается потоку, находящемуся в другом логическом процессоре. Так, пока один процесс ждет, ресурсы физического процессора направляются на обработку другого процесса.

Производительность

Преимущества Hyper-threading: 

  • улучшение поддержки многопоточного кода, теперь потоки можно запускать одновременно; 
  • улучшение реакции на команды;
  • сокращение времени отклика; 
  • большее количество пользователей, поддерживающих сервер.

По данным компании Intel, первая реализация привела к 5%-ному увеличению площади кристалла процессора, при этом позволив увеличить производительность до 30%. Компания уверена, что прибавка к скорости существенна, в сравнении с идентичными процессорами Pentium 4, в которых нет технологии «Simultaneous multithreading». Впрочем, эта прибавка непостоянна и свойственна меняться от приложения к приложению. Это происходит из-за «системы повторения» процессоров Pentium 4. Она расходует вычислительные ресурсы, что приводит к бездействию других потоков.

#